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密码学


作者:
金晨辉 郑浩然 张少武 胡斌 史建红
定价:
33.00 元
版面字数:
550.00千字
开本:
16开
装帧形式:
平装
页数:
396
最新
印次时间:
2026年03月
ISBN:
978-7-04-028045-6
物料号:
28045-A0
出版时间:
2009-11-16
读者对象:
高等教育
一级分类:
计算机/教育技术类
二级分类:
信息安全专业课程

本书由中国人民解放军信息工程大学密码学课程组在长期教学过程中所使用的内部讲义完善而成,定位于介绍密码学的基本原理和基本方法,通过该书的学习,读者可以系统地掌握密码学的基本原理、基本方法和基本技术。

全书共包括10章和1个附录。第1章介绍了密码学的基本概念和基本编码原理。第2章介绍了Shannon保密理论和计算复杂性理论。第3、4章分别介绍了序列密码和分组密码的基本原理和方法。第5、6和7章分别介绍了公钥密码、数字签名和杂凑函数的基本理论和方法。第8章和第9章分别介绍了认证技术、随机数的产生与检验方法。第10章介绍了密钥管理和密钥分配协议的理论与方法。附录介绍了相关的数学知识。

为适应不同层次读者的需要,并使他们接触更多的密码学知识,本书有意增加了许多相关内容。在具体的教学实施过程中,可根据需要对有关内容进行选择。本书既可作为本科生的教材,也可作为硕士研究生和密码研究人员的入门教材。

  • 目录
    • 前辅文
      • 第1章 密码学概述
        • 1.1 引言
          • 1.2 密码学的基本概念
            • 1.2.1 密码编码学
              • 1.2.2 密码分析学
                • 1.2.3 密钥管理学
                • 1.3 密码的基本编码原理
                  • 1.3.1 移位密码
                    • 1.3.2 代替密码
                    • 1.4 代替密码分析
                      • 1.4.1 语言的内在规律
                        • 1.4.2 单表代替密码分析
                          • 1.4.3 多表代替密码分析
                          • 习题
                            • 参考文献
                            • 第2章 保密理论
                              • 2.1 信息论简介
                                • 2.1.1 随机事件的信息量和概率分布的熵
                                  • 2.1.2 熵的基本性质
                                    • 2.1.3 联合熵、条件熵和互信息
                                    • 2.2 Shannon保密理论
                                      • 2.2.1 理论上的保密性
                                        • 2.2.2 密码体制的唯一解码量
                                        • 2.3 计算复杂性理论
                                          • 2.3.1 实际保密性
                                            • 2.3.2 算法和问题
                                              • 2.3.3 算法的计算复杂性
                                                • 2.3.4 问题的复杂性
                                                • 习题
                                                  • 参考文献
                                                  • 第3章 序列密码
                                                    • 3.1 伪随机序列的常规特性
                                                      • 3.1.1 周期序列和最终周期序列
                                                        • 3.1.2 伪随机性的Golomb三假设
                                                        • 3.2 序列密码的基本模型
                                                          • 3.2.1 序列密码的一般模型
                                                            • 3.2.2 无明密文反馈的模型
                                                              • 3.2.3 明密文反馈模型
                                                                • 3.2.4 自同步密码模型
                                                                • 3.3 有限域上的线性反馈移存器
                                                                  • 3.3.1 有限域上的n级递归序列
                                                                    • 3.3.2 线性反馈移存器简介
                                                                      • 3.3.3 m序列的密码特性
                                                                        • 3.3.4 m序列的还原特性
                                                                          • 3.3.5 基于除法电路设计的LFSR
                                                                          • 3.4 Walsh谱理论
                                                                            • 3.4.1 复数值函数的Walsh谱理论
                                                                              • 3.4.2 Boole函数的Walsh谱理论
                                                                                • 3.4.3 Bent函数
                                                                                  • 3.4.4 多输出Boole函数的平衡性判定定理
                                                                                    • 3.4.5 函数复合与函数求和的Walsh谱计算
                                                                                    • 3.5 序列密码的基本编码技术
                                                                                      • 3.5.1 前馈模型
                                                                                        • 3.5.2 非线性滤波模型
                                                                                          • 3.5.3 非线性组合模型
                                                                                            • 3.5.4 滤波-组合模型
                                                                                              • 3.5.5 钟控模型
                                                                                                • 3.5.6 有记忆变换模型
                                                                                                • 3.6 RC4序列密码算法
                                                                                                  • 3.7 A5序列密码算法
                                                                                                    • 3.7.1 A5-1序列密码算法
                                                                                                      • 3.7.2 A5-2序列密码算法
                                                                                                      • 习题
                                                                                                        • 参考文献
                                                                                                        • 第4章 分组密码
                                                                                                          • 4.1 分组密码概述
                                                                                                            • 4.2 分组密码的基本设计原则
                                                                                                              • 4.2.1 安全原则
                                                                                                                • 4.2.2 实现原则
                                                                                                                • 4.3 分组密码的整体结构
                                                                                                                  • 4.3.1 S-P网络
                                                                                                                    • 4.3.2 Feistel模型
                                                                                                                    • 4.4 数据加密标准
                                                                                                                      • 4.4.1 背景
                                                                                                                        • 4.4.2 DES算法
                                                                                                                          • 4.4.3 DES的简单分析
                                                                                                                            • 4.4.4 DES的安全性
                                                                                                                              • 4.4.5 多重DES
                                                                                                                              • 4.5 穷举攻击
                                                                                                                                • 4.5.1 穷举攻击的基本方案
                                                                                                                                  • 4.5.2 穷举攻击的实现方案
                                                                                                                                  • 4.6 差分密码分析
                                                                                                                                    • 4.6.1 差分密码分析概述
                                                                                                                                      • 4.6.2 DES的差分密码分析
                                                                                                                                      • 4.7 线性密码分析
                                                                                                                                        • 4.7.1 对DES算法f函数的线性逼近
                                                                                                                                          • 4.7.2 线性逼近方程的建立
                                                                                                                                          • 4.8 国际数据加密算法
                                                                                                                                            • 4.8.1 IDEA算法
                                                                                                                                              • 4.8.2 IDEA的简单分析
                                                                                                                                              • 4.9 高级加密标准
                                                                                                                                                • 4.9.1 背景
                                                                                                                                                  • 4.9.2 数学基础
                                                                                                                                                    • 4.9.3 状态和状态矩阵
                                                                                                                                                      • 4.9.4 AES算法
                                                                                                                                                        • 4.9.5 AES的简单分析
                                                                                                                                                        • 4.10 分组密码的工作模式
                                                                                                                                                          • 4.10.1 电码本模式
                                                                                                                                                            • 4.10.2 密码分组链接模式
                                                                                                                                                              • 4.10.3 密码反馈模式
                                                                                                                                                                • 4.10.4 输出反馈模式
                                                                                                                                                                  • 4.10.5 尾分组处理方法
                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                    • 参考文献
                                                                                                                                                                    • 第5章 公钥密码技术
                                                                                                                                                                      • 5.1 RSA公钥密码体制
                                                                                                                                                                        • 5.1.1 RSA公钥密码体制介绍
                                                                                                                                                                          • 5.1.2 大素数生成算法
                                                                                                                                                                            • 5.1.3 RSA的实现
                                                                                                                                                                            • 5.2 RSA密码体制的安全性分析
                                                                                                                                                                              • 5.2.1 因子分解的进展及实用算法
                                                                                                                                                                                • 5.2.2 对RSA的其他攻击
                                                                                                                                                                                  • 5.2.3 共模RSA体制的安全性分析
                                                                                                                                                                                    • 5.2.4 RSA参数的选择
                                                                                                                                                                                    • 5.3 基于离散对数问题的公钥密码
                                                                                                                                                                                      • 5.3.1 有限域上的离散对数问题
                                                                                                                                                                                        • 5.3.2 ElGamal公钥密码算法
                                                                                                                                                                                          • 5.3.3 Diffie-Hellman密钥交换协议
                                                                                                                                                                                          • 5.4 椭圆曲线公钥密码体制
                                                                                                                                                                                            • 5.4.1 椭圆曲线的定义
                                                                                                                                                                                              • 5.4.2 椭圆曲线群上的离散对数问题
                                                                                                                                                                                                • 5.4.3 椭圆曲线上的公钥密码
                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                  • 参考文献
                                                                                                                                                                                                  • 第6章 数字签名
                                                                                                                                                                                                    • 6.1 RSA数字签名方案
                                                                                                                                                                                                      • 6.1.1 RSA数字签名方案
                                                                                                                                                                                                        • 6.1.2 RSA数字签名的同态性
                                                                                                                                                                                                          • 6.1.3 RSA数字签名与加密的结合
                                                                                                                                                                                                          • 6.2 ElGamal数字签名方案
                                                                                                                                                                                                            • 6.2.1 ElGamal数字签名方案
                                                                                                                                                                                                              • 6.2.2 ElGamal数字签名方案的安全性分析
                                                                                                                                                                                                                • 6.2.3 ElGamal数字签名方案的变型
                                                                                                                                                                                                                  • 6.2.4 数字签名标准DSS
                                                                                                                                                                                                                    • 6.2.5 椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)
                                                                                                                                                                                                                    • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                    • 第7章 杂凑函数
                                                                                                                                                                                                                      • 7.1 杂凑函数的性质及应用
                                                                                                                                                                                                                        • 7.2 杂凑函数的基本攻击方法
                                                                                                                                                                                                                          • 7.3 基于分组密码的杂凑函数设计
                                                                                                                                                                                                                            • 7.4 MD5杂凑函数
                                                                                                                                                                                                                              • 7.5 SHA杂凑函数
                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                  • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                  • 第8章 认证技术
                                                                                                                                                                                                                                    • 8.1 消息认证
                                                                                                                                                                                                                                      • 8.1.1 对称密码体制实现的消息认证
                                                                                                                                                                                                                                        • 8.1.2 杂凑函数实现的消息认证
                                                                                                                                                                                                                                          • 8.1.3 公钥密码体制实现的消息认证
                                                                                                                                                                                                                                          • 8.2 身份认证
                                                                                                                                                                                                                                            • 8.2.1 弱身份认证
                                                                                                                                                                                                                                              • 8.2.2 强身份认证
                                                                                                                                                                                                                                              • 8.3 认证技术的应用
                                                                                                                                                                                                                                                • 8.3.1 人机认证
                                                                                                                                                                                                                                                  • 8.3.2 产品防伪
                                                                                                                                                                                                                                                  • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                    • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                    • 第9章 随机数的产生与检验
                                                                                                                                                                                                                                                      • 9.1 随机数的描述
                                                                                                                                                                                                                                                        • 9.2 随机数和伪随机数的产生方法
                                                                                                                                                                                                                                                          • 9.3 随机数的检验方法
                                                                                                                                                                                                                                                            • 9.3.1 正态分布和2χ分布
                                                                                                                                                                                                                                                              • 9.3.2 假设检验
                                                                                                                                                                                                                                                                • 9.3.3 5种基本检验(5项常规统计检验)
                                                                                                                                                                                                                                                                • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                  • 第10章 密钥管理
                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.1 密钥管理的内容
                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.1.1 密钥的概念
                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.1.2 密钥的分配
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.1.3 密钥的维护
                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.2 密钥的分层和分散管理
                                                                                                                                                                                                                                                                            • 10.2.1 密钥的分层管理
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.2.2 密钥的分散管理
                                                                                                                                                                                                                                                                              • 10.3 密钥分配技术
                                                                                                                                                                                                                                                                                • 10.3.1 密钥分配的体系结构
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.3.2 密钥分配协议
                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 10.4 公钥基础设施的基本原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                    • 10.4.1 PKI的一些基本概念
                                                                                                                                                                                                                                                                                      • 10.4.2 公钥证书的生成过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                        • 10.4.3 证书的结构及实现原理
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 10.4.4 证书的验证过程
                                                                                                                                                                                                                                                                                          • 习题
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 参考文献
                                                                                                                                                                                                                                                                                            • 附录 数学基础知识
                                                                                                                                                                                                                                                                                              • 附录1 概率论和统计检验基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                • 附录2 数论基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 附录3 代数基础
                                                                                                                                                                                                                                                                                                  • 参考文献

                                                                                                                                                                                                                                                                                                  相关图书